CS256583B1 - Process for oxidizing cyclohexane to a mixture comprising cyclohexanone and cyclohexanol - Google Patents
Process for oxidizing cyclohexane to a mixture comprising cyclohexanone and cyclohexanol Download PDFInfo
- Publication number
- CS256583B1 CS256583B1 CS720586A CS720586A CS256583B1 CS 256583 B1 CS256583 B1 CS 256583B1 CS 720586 A CS720586 A CS 720586A CS 720586 A CS720586 A CS 720586A CS 256583 B1 CS256583 B1 CS 256583B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- cyclohexane
- oxygen
- cyclohexanone
- cyclohexanol
- oxidation
- Prior art date
Links
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Predmetom riešenia je sposob oxidácie cyklohexánu na zmes obsahujúcu cyklohexanón a cyklohexanol v přítomnosti katalyzátorov, s výhodou zlúčenín kobaltu a/alebo chrómu a/alebo lítia v jednom alebo viacerých reakčných stupňoch. je charakterizovaný množstvom kyslíka alebo plynu obsahujúceho kyslík, ktorým sa pósobí na reakčnú zmes tvorenú cyklohexánom a produktami jeho oxidácie na 1 m3 účinného objemu reaktora, ktoré sa pohybuje v rozsahu 0,88 až 1,5 kmólu/h kyslíka na 1 m3 objemu reaktora. Postupom sa dosiahne zvý šenie selektivity cyklohexánu na dikarboxylové kyseliny pri dodržaní alebo znížení selektivity cyklohexánu na cyklohexanón a cyklohexanol o cca 0,5 % alebo zvýšení vý konu uzla oxidácie cyklohexánu v technoló- gii výroby cyklohexanonu.The subject of the solution is a method of oxidizing cyclohexane to a mixture containing cyclohexanone and cyclohexanol in the presence of catalysts, preferably compounds of cobalt and/or chromium and/or lithium in one or more reaction stages. is characterized by the amount of oxygen or oxygen-containing gas acting on the reaction mixture formed by cyclohexane and its oxidation products per 1 m3 of the effective volume of the reactor, which ranges from 0.88 to 1.5 kmol/h of oxygen per 1 m3 of the reactor volume. The process achieves an increase in the selectivity of cyclohexane to dicarboxylic acids while maintaining or reducing the selectivity of cyclohexane to cyclohexanone and cyclohexanol by about 0.5% or increasing the performance of the cyclohexane oxidation node in the cyclohexanone production technology.
Description
Vynález rieši sposob oxidácie cyklohexánu na zmes obsahujúcu cyklohexanón, cyklohexanol v kvapalnej fáze kyslíkom a/alebo plynom obsahujúcim kyslík, pričom získaná zmes obsahuje zvýšené množstvo ky setin a ich esterov.The invention provides a process for oxidizing cyclohexane to a mixture containing cyclohexanone, cyclohexanol in liquid phase with oxygen and / or an oxygen containing gas, wherein the mixture obtained contains an increased amount of cetines and their esters.
V procese oxidácie cyklohexánu vzniká okrem žiadaných produktov cyklohexanónu a cyklohexanolu aj značné množstvo nežiadúcich produktov.In the cyclohexane oxidation process, in addition to the desired cyclohexanone and cyclohexanol products, a considerable amount of undesired products is formed.
Oxidácia cyklohexánu kyslíkom a/alebo plynom obsahujúcim kyslík v kvapalnej fáze je uskutočňovaná za podmienok, pri ktorých sa dosahujú čo najvyššie selektivity cyklohexánu na cyklohexanón a cykloliexanol. Z literatúry sú známe hodnoty reakčných parametrov a rožne typy a konštrukcie reaktorov pre selektivity cyklohexánu nad 82 % hmot.Oxidation of cyclohexane with oxygen and / or oxygen-containing gas in the liquid phase is carried out under conditions whereby the selectivity of cyclohexane to cyclohexanone and cycloliexanol is as high as possible. Reaction parameter values and reactor types and reactor designs for cyclohexane selectivity above 82 wt% are known from the literature.
Známy je postup oxidácie cyklohexánu v troch alebo viacerých reakčných stupňoch, do ktorých sa privádza kyslík alebo plyn s obsahom kyslíka v takom množstve, aby celé množstvo kyslíka zreagovalo alebo z reaktora bol odvádzaný plyn s obsahom 1 až 2 % obj. kyslíka {Belg. pat. 827/835). Zvýšenie selektivity cyklohexánu je tiež možno dosiahnúť přidáváním určitého množstva cyklohexánu do každého stupňa viacstupňového reakčného systému, pričom cyklohexán a plyn s obsahom kyslíka sú dávkované do každého stupňa v konštantnom objemovom pomere. (ZSSR pat. 503 846). Modifikáciou tohto postupu je oxidácia cyklohexánu, pri ktorej sa cyklohexán dávkuje do 2. a 3. stupňa v množstve 5 až 20 % z množstva cyklohexánu dávkovaného do 1. stupňa, pričom teplota v každom stupni je konštantná alebo klesajúca v smere prúdenia reakčnej zmesi. Využitím tohto postupu sa dosiahne zníženie tvorby organických kyselin o 15 % hmot. a vedlejších produktov oxidácie o 30 % hmot. (ZSSR pat. 675 759).There is known a process for the oxidation of cyclohexane in three or more reaction stages to which oxygen or an oxygen-containing gas is introduced in an amount such that the entire amount of oxygen has reacted or a gas containing 1-2% by volume is removed from the reactor. Oxygen {Belg. pat. 827/835). An increase in cyclohexane selectivity can also be achieved by adding a certain amount of cyclohexane to each stage of the multistage reaction system, wherein cyclohexane and oxygen-containing gas are metered to each stage in a constant volume ratio. (USSR Pat. 503,846). A modification of this process is the oxidation of cyclohexane in which cyclohexane is fed to stages 2 and 3 in an amount of 5 to 20% of the amount of cyclohexane fed to stage 1, wherein the temperature in each stage is constant or decreasing downstream. By using this process, a 15% reduction in the formation of organic acids is achieved. and oxidation by-products of 30 wt. (USSR Pat. 675,759).
Vedlejšími produktami oxidácie cyklohexánu sú organické mono- a dikarboxylové kyseliny s počtom atómov uhlíka 1 až 6, hydroxykyseliny, aldehydické, ketonické a éterické zlúčeniny, Ci až Cs alkoholy, estery uvedených kyselin a alkoholov, kondenzačně produkty cyklohexanónu a v reakcii vznikajúce oxozlúčeniny, cyklické a Uneárne uhlovodíky a ďalšie organické zlúčeniny. Z procesu spracovania reakčnej zmesi, vznikajúcej oxidáciou cyklohexánu sú odvádzané v róznych, zatial' odpadných prúdoch, například monokarboxylové kyseliny ako zriedený vodný roztok, dikarboxylové kyseliny v hlavnom odpadnom prúde s obsahom cca 10 % vody (tzv. MEK), nižšie vriace zložky (prevážne alkoholy C3 až C6) v tzv. alkoholových podieloch a v zvyškoch z delenia cyklohexanolu od cyklohexanónu, najma vyššie vriace kondenzačně produkty.By-products of cyclohexane oxidation are organic mono- and dicarboxylic acids having 1 to 6 carbon atoms, hydroxy acids, aldehyde, ketonic and etheric compounds, C 1 to C 5 alcohols, esters of said acids and alcohols, cyclohexanone condensation products and oxo compounds, cyclic and unaryne hydrocarbons and other organic compounds. The lower boiling components (predominantly MEK) of the mono-carboxylic acids as a dilute aqueous solution, the dicarboxylic acids in the main waste stream containing about 10% water (so-called MEK), are removed from the process of the reaction mixture resulting from the cyclohexane oxidation. alcohols C3 to C6) in the so-called " alcohol moieties and residues from the separation of cyclohexanol from cyclohexanone, in particular the higher boiling condensation products.
Hladajú sa však možnosti ich využitia ako druhotných petrochemických surovin. Nádejnejšie sa ukazuje využitie odpadného prúdu s obsahom C4 až Ce dikarboxylových kyselin tzv. MEK pře přípravu polyesterpolyolov ako jednej zo surovin pre výrobu tvrdých polyuretanových pien. Vzhladom na to, že C4 a Ce dikarboxylové kyseliny (adipová, glutárová, jantárová) sú vyrábané oxidáciou cyklohexánu, alebo cyklohexanolu, resp. bezvodej zmesi cyklohexanolu a cyklohexanónu, možnosť využitia odpadného prúdu z výroby cyklohexanónu je velmi zaujimavá.However, they are looking for their use as secondary petrochemical raw materials. More promising is the use of a waste stream containing C4 to C6 dicarboxylic acids. MEK for the preparation of polyester polyols as one of the raw materials for the production of rigid polyurethane foams. Since C4 and C6 dicarboxylic acids (adipic, glutaric, succinic) are produced by oxidation of cyclohexane or cyclohexanol, respectively. anhydrous mixture of cyclohexanol and cyclohexanone, the possibility of utilizing the waste stream from cyclohexanone production is very interesting.
Z uvedeného dóvodu bol skúmaný proces oxidácie cyklohexánu s ciefom zvýšiť selektivitu na dikarboxylové kyseliny pri rovnakej alebo len nepodstatnéj nižšej selektivitě cyklohexánu na zmes cyklohexanónu a cyklohexanolu (o cca 0,5 °/o hmot.), a to na úkor tvorby nežiadúcich vedíajších produktov. Experimentálně bolo zistené, že tento efekt je možno dosiahnúť vhodnou vofbou reakčných parametrov.For this reason, the process of cyclohexane oxidation has been investigated with the aim of increasing selectivity to dicarboxylic acids at the same or only minor selectivity of cyclohexane to the cyclohexanone / cyclohexanol mixture (by about 0.5% w / w), to the detriment of undesirable by-products. It has been experimentally found that this effect can be achieved by appropriate choice of reaction parameters.
Predmetom tohto vynálezu je spósob 0xidácie cyklohexánu, na zmes obsahujúcu cyklohexanón a cyklohexanol v kvapalnej fáze kyslíkom alebo plynom obsahujúcim kyslík v jednom alebo viacerých reakčných stupňoch pri teplotách 130 až 220 °C a tlaku 0,5 až 1,5 MPa za přítomnosti katalyzátorov, najčastejšie zlúčenín kobaltu a/alebo chrómu a/alebo lítia. Vyznačuje sa tým, že na reakčná zmes přítomná v reaktore, tvorenú cyklohexánom a produktami jeho oxidácie sa pósobí vzduchom alebo plynom obsahujúcim kyslík v množstve 0,89 až 1,5 kmólu/hod kyslíka na 1 ni3 účinného reakčného objemu.It is an object of the present invention to provide a process for the 0xidation of cyclohexane to a mixture containing cyclohexanone and cyclohexanol in liquid phase with oxygen or oxygen-containing gas in one or more reaction stages at temperatures of 130 to 220 ° C and 0.5 to 1.5 MPa in the presence of catalysts. cobalt and / or chromium and / or lithium compounds. It is characterized in that the reaction mixture present in the reactor consisting of cyclohexane and its oxidation products is treated with air or oxygen-containing gas in an amount of 0.89 to 1.5 kmol / h of oxygen per 1 of 3 effective reaction volume.
Najlepší výsledok z hiadiska selektivity cyklohexánu na zmes cyklohexanónu, cyklohexanolu a dikarboxylových kyselin sa dosiahne vtedy, ak sa cez uvedenú reakčnú zmes pretláča kyslík alebo plyn s jeho obsahom v množstve 1 až 1,1 kmólu/hod kyslíka na 1 m3 účinného objemu reaktora. Ostatné reakčná parametre sa udržujú na takých hodnotách, aby z reaktora odvádzaný plyn obsahoval najviac 5 % obj. kyslíka. Zo vzniknutej reakčnej zmesi sa oddělí nezreagovaný cyklohexán, ktorý sa recykluje do procesu oxidácie spolu s čerstvým cyklebexánom a získaná zmes sa spracuje známým sposobom. Vzniknuté dikarboxylové kyseliny sú z procesu spracovania reakčnej zmesi odvádzané ako vodný roztok s obsahom nežiadúcich vedíajších produktov z 0xidácie cyklohexánu. Z tohto prúdu možu byť získané róznymi postupmi, alebo sa tento prúd, s výhodou po jeho zahuštění, použije na přípravu polyesterpolyolov alebo tzv. esterových olejov.The best result in terms of cyclohexane selectivity to a mixture of cyclohexanone, cyclohexanol and dicarboxylic acids is obtained when oxygen or gas containing 1 to 1.1 kmol / h of oxygen per 1 m 3 of effective reactor volume is passed through said reaction mixture. The other reaction parameters are maintained at a level such that the reactor exhaust gas contains not more than 5 vol. oxygen. Unreacted cyclohexane is separated from the resulting reaction mixture, which is recycled to the oxidation process together with fresh cyclebexane, and the resulting mixture is worked up in a known manner. The resulting dicarboxylic acids are removed from the reaction mixture as an aqueous solution containing unwanted by-products from the cyclohexane addition. From this stream, they can be obtained by various processes, or this stream, preferably after its concentration, is used to prepare polyester polyols or so-called polyester polyols. ester oils.
Výhodou postupu podlá vynálezu je využitie zariadenia oxidácie cyklohexánu na súčasnú přípravu cyklohexanónu, cyklohexanolu a dikarboxylových kyselin pri rovnakej, resp. mierne zníženej selektivitě cyklohexánu na zmes cyklohexanónu a cyklohexanónu. Ďalšou výhodou tohto vynálezu je zvýšenie výkonu uzla oxidácie cyklobexánu v procese výroby, cyklohexanónu, pri dodržaní, resp. miernom znížení selektivity cyklohexánu na cyklohexanón a cyklohexanol. Výhodou je tiež jednoduchost' realizácie a riadenia procesu oxidácie s možnosťou využitia roznych typov reaktorov pi c oxidáciu cyklohexánu.An advantage of the process according to the invention is the use of a cyclohexane oxidation device for the simultaneous preparation of cyclohexanone, cyclohexanol and dicarboxylic acids at the same and the same respectively. slightly reduced selectivity of cyclohexane to a mixture of cyclohexanone and cyclohexanone. A further advantage of the present invention is to increase the cyclobexane oxidation node performance in the production process, cyclohexanone, while respecting and respecting the process. slightly reducing the selectivity of cyclohexane to cyclohexanone and cyclohexanol. The advantage is also the ease of realization and control of the oxidation process with the possibility of using various types of reactors for the oxidation of cyclohexane.
Postup podta vynálezu ilustrujú nasledujúce příklady:The following examples illustrate the process of the invention:
Příklad 1 (porovnávací)Example 1 (comparative)
V oxidačnom reaktore, cez ktorý preteká cyklohexán a jeho oxidačně produkty s katalyzátorom cca 2,5 ppm kobaltu, pri teplote 159—165 °C a tlaku 0,9 MPa sa cez reakčný objem pretláča vzduch v množstvu 0,87 kmólu/hod kyslíka vo formě vzduchu na 1 m3 účinného objemu reaktora. Pri tých to podmienkách sa dosiahne selektivita cyklohexánu na cyklohexanón a cyklohexanolIn an oxidation reactor through which cyclohexane and its oxidation products with a catalyst of about 2.5 ppm of cobalt flow, at a temperature of 159-165 ° C and a pressure of 0.9 MPa, air is forced through the reaction volume at 0.87 kmol / h of oxygen in in the form of air per 1 m 3 of effective reactor volume. Under these conditions, the selectivity of cyclohexane to cyclohexanone and cyclohexanol is achieved
82,5 až 83,5 % hmot., selektivita cyklohexánu na dikarbónové kyseliny a ich estery jeThe selectivity of cyclohexane to dicarboxylic acids and their esters is 82.5 to 83.5% by weight
3,6 % hmot.3.6 wt.
Príklad 2Example 2
V oxidačnom reaktore za podmienok ako v příklade 1 sa na reakčná zmes pósobí vzduchom v množstve 1,05 kmólu/hod kyslíka na 1 m3 účinného objemu reaktora. Pri týchto podmienkách sa dosiahne selektivita cyklohexánu na cyklohexanón a cyklohexanol 82 až 83,5 % a selektivita cyklohexánu na dikarboxylové kyseliny a ich estery 5,2 až 7,3 % hmot.In an oxidation reactor under conditions as in Example 1, the reaction mixture is air-treated at a rate of 1.05 kmol / h oxygen per m 3 effective reactor volume. Under these conditions, the selectivity of cyclohexane to cyclohexanone and cyclohexanol is 82-83.5% and the selectivity of cyclohexane to dicarboxylic acids and esters thereof is 5.2-7.3% by weight.
Příklad 3Example 3
V oxidačnom reaktore za podmienok ako v příklade 1 sa pretláča vzduch v množstve 1,2 kmólu/hod. kyslíka vo formě vzduchu, pričom pri týchto podmienkách je sesektivita cyklohexánu na cyklohexanón a cyklohexanol 82,5 až 83,0 % hmot. a selektivita cyklohexánu na dikarboxylové kyseliny a ich estery 4,6 až 6,2 % hmot.In the oxidation reactor under conditions as in Example 1, air is forced at a rate of 1.2 kmol / h. % of oxygen in the form of air, under these conditions the selectivity of cyclohexane to cyclohexanone and cyclohexanol is 82.5 to 83.0% by weight. and the selectivity of cyclohexane to dicarboxylic acids and their esters from 4.6 to 6.2 wt.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS720586A CS256583B1 (en) | 1986-10-06 | 1986-10-06 | Process for oxidizing cyclohexane to a mixture comprising cyclohexanone and cyclohexanol |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS720586A CS256583B1 (en) | 1986-10-06 | 1986-10-06 | Process for oxidizing cyclohexane to a mixture comprising cyclohexanone and cyclohexanol |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS256583B1 true CS256583B1 (en) | 1988-04-15 |
Family
ID=5420777
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS720586A CS256583B1 (en) | 1986-10-06 | 1986-10-06 | Process for oxidizing cyclohexane to a mixture comprising cyclohexanone and cyclohexanol |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS256583B1 (en) |
-
1986
- 1986-10-06 CS CS720586A patent/CS256583B1/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3957876A (en) | Process for the oxidation of cyclohexane | |
| US2265948A (en) | Catalytic oxidation of lower aliphatic hydrocarbons | |
| US5859301A (en) | Process for preparing alkanones and alkanols | |
| SK278383B6 (en) | Producing method of acrylic acid by two-step propylene catalytic oxidation | |
| EP0150436B1 (en) | Process for the preparation of formaldehyde | |
| JPH0615484B2 (en) | Process for producing cyclohexanol and cyclohexanone | |
| RU2121996C1 (en) | Method of preparing cyclohexylhydroperoxide | |
| US1833331A (en) | Purification of synthetic alcohols | |
| US5206441A (en) | High rate process for preparation of cyclohexanol and cyclohexanone | |
| US2197101A (en) | Oxidation of substituted aromatic hydrocarbons | |
| US3340304A (en) | Selective oxidation of cyclohexane to cyclohexanone | |
| US2971981A (en) | Preparation of alpha-hydroxyisobutyric acid | |
| CS256583B1 (en) | Process for oxidizing cyclohexane to a mixture comprising cyclohexanone and cyclohexanol | |
| DE2220665C3 (en) | Process for the production of formaldehyde | |
| DE879985C (en) | Process for the purification of aldehydes and ketones | |
| US3217041A (en) | Preparation of olefinic oxygencontaining compounds | |
| US12371353B2 (en) | Elimination of formaldehyde in wastewater through oxidation treatment | |
| US2963508A (en) | Process for oxidation of monoalkyl naphthalene | |
| EP0581222B1 (en) | Process for separating methacrolein from a gaseous mixture | |
| EP0012800B1 (en) | Process for the preparation of 2,3-butanedione and acetone from isobutanal | |
| DE2431511C3 (en) | Process for the production of α, β-unsaturated acids and aldehydes | |
| US3917712A (en) | Process for producing methacrolein | |
| US2098842A (en) | Peepabation of acetaldehyde and a | |
| CN110950757B (en) | Production method and system of malonic diester | |
| AT225685B (en) | Process for the production of maleic anhydride |